Опубликовано в рубрике Бытует мнение, что шип у зимней шины представляет собой довольно простую по конструкции и незначительную на фоне остальных технических решений деталь. Специалисты компании Continental, одного из мировых лидеров в разработке зимних шин, решили опровергнуть эти стереотипы и подробнее рассказать о шипах.
Концерну Continental принадлежит производитель шипов, компания Tikka Spikes Oy
Обычно шинные компании заказывают разработку и изготовление шипов у сторонних компаний. Между тем, один из ведущих мировых производителей шипов – финская компания Tikka Spikes Oy – является частью международной корпорации Continental. Это позволяет инженерам из различных подразделений концерна постоянно находиться в тесном взаимодействии и тщательнее доводить продукцию до финальной реализации.
Шип должен быть легким
Шип состоит из корпуса (тела), обычно изготовленного из алюминиевого сплава, и твердосплавного наконечника, в составе которое нередко присутствует карбид вольфрама. Разработчики борются за снижение веса каждого шипа – так его легче удержать в резине протектора, и он меньше изнашивает дорожное покрытие. К примеру, новая конструкция шипа KristallDubb позволила снизить его массу на 25% и за счет этого увеличить число шипов в шине IceContact 2 на 50%, сохранив воздействие на полотно дороги в безопасных пределах.
Форма наконечника шипа влияет на сцепление
Изначально, до 2003 года, твердосплавные наконечники у шипов концерна имели круглую форму, если рассматривать шину анфас. С 2004 года шип стал называться «овальным», а в действительности прямоугольным со скругленными боковыми кромками – широкая часть работала на продольное сцепление и существенно улучшила разгонно-тормозные характеристики шин. С 2005 года Continental внедряет фирменный «бриллиантовый» наконечник, названный так за дополнительные наклонные грани на вершине, они увеличили число сцепных кромок и улучшили проникающие свойства шипа. Дальнейшим развитием в 2010 году стал наконечник Brilliant Plus с множеством вогнутых и выпуклых сцепных граней, он обеспечил качественно новый уровень удержания на зимней дороге в продольном и поперечном направлении. Развивать дальше выдающиеся сцепные и проникающие свойства этого шипа помешало строгое законодательство, регулирующее степень износа дорожного покрытия, поэтому разработчикам пришлось пойти на компромисс, чтобы обеспечить сохранность асфальта. В результате в 2013 году появился гибридный шип, наконечник которого сочетает свойства всех указанных выше моделей, но отличается более плавными линиями; с незначительными изменениями эта форма использована в инновационном шипе KristallDubb, представленном в 2014 году.
Continental единственный производитель использующий технологию «впаянный» шип
Одной из главных проблем для разработчиков и конечных пользователей является надежное удержание шипов в протекторе. Шинные производители постоянно экспериментируют с формой и размерами нижнего фланца и тела шипа, плотностью резины в надежде уберечь шипы от выпадения. Специалисты Continental предложили простое и радикальное решение – «впаять» шип. На самом деле, технология подразумевает несколько иное: на каждый шип наносится застывающая термоадгезионная смесь, и затем производится ошиповка заготовки шины. В процессе вулканизации покрытие шипа и резиновая смесь спекаются, образуя прочное соединение. В итоге измеренное усилие на вырывание шипа в среднем составило 500 Нм, что примерно в десять раз превосходит результаты при традиционной ошиповке. На сегодняшний день это лучший показатель в шинной индустрии.
Попасть на лед помогает… гранит
Чтобы получить одобрение от соответствующих надзорных органов власти и заработать допуск на дороги общего пользования шипованным шинам надо доказать свою безопасность для дорожного покрытия. Один из распространенных тестов – испытательный проезд по гранитным плиткам. К примеру, шины IceContact 2, известные большим количеством шипов на погонный метр, проехали по тестовым плиткам определенного размера и веса 400 раз на скорости 100 км/ч, после чего плитки повторно взвесили, чтобы определить степень износа. Результат – полное одобрение от самой строгой комиссии.
Шипы расположены в тщательно продуманном порядке
Это только на первый взгляд расположение шипов выглядит хаотичным. В действительности разработчикам приходится учитывать множество факторов: типоразмер шины, состав резиновой смеси, рисунок протектора, предполагаемые погодные условия и даже законодательство разных стран, ограничивающее количество шипов на погонный метр. Важно, чтобы при качении последующий шип не попадал в углубление, проделанное предыдущим шипом, а эффективно взаимодействовал со сцепной поверхностью. Шипы в протекторе располагаются продольными рядами, обычно число рядов ограничивается 10-16, но встречается и двадцатирядная ошиповка.
На работу шипа влияет посадочное место в протекторе
При движении по льду возле наконечника шипа и в пятне контакта скапливается отколотая ледяная крошка, которая снижает эффективность работы шипа и близлежащих сцепных кромок. Поэтому многие шинные производители уделяют внимание соответствующему оформлению посадочного места шипа. У флагмана линейки зимних шипованных шин концерна, модели IceContact 2, возле каждого шипа расположены высокоэффективные отводящие канавки, которые быстро удаляют ледяную крошку и позволяют шипу работать максимально эффективно.
Шипованные шины следует обкатывать
Из соображений безопасности современные шипованные шины рассчитаны на надежное сцепление с первых метров поездки. Но крайне желательно дать шипам окончательно занять устойчивое положение в посадочном гнезде. Для этого первые 700 километров лучше ездить без резких стартов и торможений, а также боковых ускорений, оптимальную скорость при этом рекомендуется держать в пределах 100 км/ч. Вклеенный шин от Continental теоретически способен без подготовки выдержать большие перегрузки, однако и ему щадящий режим на начальных километрах пойдет на пользу. Впрочем, признаемся, у специалистов Continental здесь есть тонкий психологический расчет – если водитель после установки шипованных шин первое время соблюдает осторожность и умеренность, он успевает привыкнуть к разнице в ездовых повадках летней и зимней резины, а заодно настраивает себя на безопасное поведение на дорогах.
Не надо путать шипованные и шипуемые шины
Конструкция каркаса, строение протектора и состав шипованных шин изначально рассчитаны под установку шипов. Например, у протектора может быть нижний слой из плотной резины, которая надежно удерживает нижний фланец шипа, а состав резины и форма блоков верхнего слоя больше рассчитаны на сцепление с рыхлым снегом и асфальтом – за удержание на льду и снежном накате, в основном, отвечают шипы. Шипуемые шины, в свою очередь, изначально поставляются без шипов, но у них есть посадочные гнезда под ошиповку, и шипы на них можно установить даже в небольшой мастерской. Однако шипуемые модели стоит рассматривать как компромиссный вариант, по своим характеристикам они уступают специально разработанным шипованным шинам.
Шипованные шины есть и для велосипедов
Экстремалам, которые готовы на двух колесах штурмовать зимние дороги со льдом и снежным накатом, требуются особые шины, оснащенные стальными или алюминиевыми шипами. К примеру, в модели Continental Spike Claw 240 насчитывается 240 шипов – больше чем в шине для легкового автомобиля.
